ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 33 Вопрос 3 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Запишите уравнения реакций обмена между растворами:
а) хлорида кальция и фосфата калия;
б) серной кислоты и гидроксида железа (III).

a) Реакция между хлоридом кальция и фосфатом калия:
\( \text{CaCl}_2 + \text{K}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + \text{KCl} \)
С учетом коэффициентов:
\( 3\text{CaCl}_2 + 2\text{K}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{KCl} \)

б) Реакция между гидроксидом железа (III) и серной кислотой:
\( \text{Fe}(\text{OH})_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{H}_2\text{O} \)
С учетом коэффициентов:
\( 2\text{Fe}(\text{OH})_3 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{H}_2\text{O} \)

а) Реакция хлорида кальция с фосфатом калия

1. Исходные вещества:
— Хлорид кальция (\( \text{CaCl}_2 \)) — соль кальция, которая хорошо растворима в воде.
— Фосфат калия (\( \text{K}_3\text{PO}_4 \)) — соль калия, также хорошо растворимая в воде.

2. Принцип реакции обмена:
Реакция обмена заключается в том, что катионы (положительно заряженные ионы) и анионы (отрицательно заряженные ионы) двух сложных веществ меняются местами. В данном случае:
— Кальций (\( \text{Ca}^{2+} \)) соединяется с фосфатом (\( \text{PO}_4^{3-} \)), образуя осадок фосфата кальция (\( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \)).
— Калий (\( \text{K}^+ \)) соединяется с хлором (\( \text{Cl}^- \)), образуя растворимый хлорид калия (\( \text{KCl} \)).

3. Первичное уравнение:
\( \text{CaCl}_2 + \text{K}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + \text{KCl} \)

4. Расстановка коэффициентов:
Для уравновешивания числа атомов:
— Кальций (\( \text{Ca} \)): В фосфате кальция содержится 3 атома кальция, поэтому перед \( \text{CaCl}_2 \) ставим коэффициент 3.
— Фосфат (\( \text{PO}_4^{3-} \)): В фосфате кальция 2 группы \( \text{PO}_4^{3-} \), поэтому перед \( \text{K}_3\text{PO}_4 \) ставим коэффициент 2.
— Калий (\( \text{K}^+ \)): В двух молекулах \( \text{K}_3\text{PO}_4 \) содержится 6 атомов калия, поэтому перед \( \text{KCl} \) ставим коэффициент 6.

Итоговое уравнение:
\(
3\text{CaCl}_2 + 2\text{K}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{KCl}
\)

б) Реакция серной кислоты с гидроксидом железа (III)

1. Исходные вещества:
— Гидроксид железа (III) (\( \text{Fe}(\text{OH})_3 \)) — амфотерное вещество, которое может взаимодействовать с кислотами.
— Серная кислота (\( \text{H}_2\text{SO}_4 \)) — сильная кислота.

2. Принцип реакции обмена:
При взаимодействии гидроксида железа (III) с серной кислотой происходит реакция нейтрализации. Гидроксид железа отдаёт свои гидроксид-анионы
(\( \text{OH}^- \)), которые связываются с водородом из кислоты, образуя воду (\( \text{H}_2\text{O} \)). При этом катион железа (\( \text{Fe}^{3+} \)) соединяется с сульфат-ионом (\( \text{SO}_4^{2-} \)), образуя соль — сульфат железа (III) (\( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 \)).

3. Первичное уравнение:
\( \text{Fe}(\text{OH})_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{H}_2\text{O} \)

4. Расстановка коэффициентов:
Для уравновешивания числа атомов:
— Железо (\( \text{Fe} \)): В сульфате железа содержится 2 атома железа, поэтому перед \( \text{Fe}(\text{OH})_3 \) ставим коэффициент 2.
— Сульфат (\( \text{SO}_4^{2-} \)): В сульфате железа содержится 3 группы \( \text{SO}_4^{2-} \), поэтому перед серной кислотой ставим коэффициент 3.
— Вода (\( \text{H}_2\text{O} \)): Уравновешиваем количество водорода из серной кислоты и гидроксида железа, ставя коэффициент 6 перед водой.

Итоговое уравнение:
\(
2\text{Fe}(\text{OH})_3 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{H}_2\text{O}
\)

Вывод:
Обе реакции являются реакциями обмена, в которых происходит обмен катионов и анионов между веществами. Для корректного составления уравнений важно учитывать растворимость веществ и расставлять коэффициенты для соблюдения закона сохранения массы.